## PENGARUH NILAI OKTAN TERHADAP UNJUK KERJA MESIN DAN KAJIAN ANALISIS PEMBAKARAN AKIBAT DELAY COMBUSTION PADA MESIN OTTO SATU SILINDER
Radedo Ganda Halim 1 , Abrar Riza 2 , Steven Darmawan 3
123 Program Studi Teknik Mesin Universitas Tarumanagara, Jakarta, Indonesia Email: radedo.515190057@stu.untar.ac.id 1 , abrarr@ft.untar.ac.id 2 , stevend@ft.untar.ac.id 3

## ABSTRAK
Kata kunci: Bensin, Oktan, Performa Bensin merupakan salah satu jenis bahan bakar minyak untuk kendaraan bermotor roda dua, tiga, dan empat. Bensin memiliki dua komponen, n-heptana (C7H16) dan isooktana  (C8H18).  Kualitas  bensin  dapat  ditentukan  dari  jumlah  isooktana  atau yang juga dikenal sebagai angka oktan. Angka oktan adalah angka yang mewakili persen  volume  isooktana  dalam  bensin.  Angka  oktan  100  berarti  bahwa  bensin setara dengan isooktana murni dalam hal sifat pembakaran. Sedangkan angka oktan 0  berarti  bensin  setara  dengan  n-heptana  murni.  Angka  oktan  92  berarti  bahwa bensin terdiri dari 92% isooktana dan 8% n-heptana. Saat ini, bensin telah muncul dengan angka oktan yang beragam  dan lebih tinggi. Semakin tinggi angka oktan, semakin efisien proses pembakaran bensin dan pemilihan jenis bahan bakar minyak yang  salah  dapat  mempengaruhi  kinerja  mesin.  Untuk  mengetahui  performa, konsumsi  bahan  bakar,  pada  sebuah  kendaraan,  dilakukan  pengujian  bahan  bakar pada  mesin  Honda  GX  160  untuk  membandingkan  hasil  performa  bahan  bakar Pertalite  (90),  Pertamax  (92),  dan  Pertamax Turbo  (98).  Pada  pengujian  ini  yang akan dilakukan adalah mencari  efisiensi  masing-masing  bahan bakar sesuai  RPM yang telah ditentukan, 1800, 2100, 2400, 2700, dan 3000. Jadi dari masing-masing RPM  ini  Anda  akan  melihat  torsi  dan  waktu  pengurangan  konsumsi  bahan  bakar dalam  tabung  8mm.  Dari  sana,  Anda  akan  melihat  perbandingan  antara  masing- masing bahan bakar, apakah semakin tinggi dan lebih efisien atau tidak. Peningkatan yang terjadi pada delta h ratio antara pertalite dan Pertamax menghasilkan kenaikan sebesar  7%  pada  2400  rpm,  meskipun  torsi  awal  Pertalite  lebih  tinggi  namun kenaikan Pertamax tetap stabil.

## ABSTRACT
Keywords: Gasoline, Octane, Performance Gasoline is one type of fuel oil for two, three, and four wheeled motorized vehicles. Gasoline have two components, n-heptane (C7H16) and isooctane (C8H18). The quality of gasoline can be determined from amount of isooctane or which is also known as the octane number. Octane number is the number represents the volume percent of isooctane in gasoline. An octane number of 100 means that the gasoline is equivalent to pure isooctane in terms of combustion properties. While the octane number 0 means that the gasoline is equivalent to pure n-heptane. Octane number 92 means that the gasoline consists of 92% isooctane and 8% n-heptane. Nowdays, gasoline  has  appeared  with  various  and  higher  octane  numbers.  The  higher  the number octane, the more efficient the process of burning the gasoline and selection of  the  wrong  type  of  fuel  oil  can  affect  engine  performance.  For  determine  the performance, fuel conumption, on a vehicle, fuel testing is carried out on the Honda GX 160 engine to compare the results of fuel performance Pertalite (90), Pertamax (92), and Pertamax Turbo (98). In this test what will be carried out is to look for the efficiency of each fuel according to the RPM that has been determined, 1800, 2100, 2400, 2700, and 3000. So from each of these RPM you wil see the torque and time  of  reduced  fuel  consumption  in  8mm  tube.  From  there,  you  will  see  the comparison  between  each  fuel,  whether  it  is  getting  higher  and  more  efficent  or not. The increase that occurs in the delta h ratio between pertalite and Pertamax results in an increase of 7% at 2400 rpm, even though the initial torque of Pertalite is higher but the increase in Pertamax remains stable.

## PENDAHULUAN
Di  era  modern  ini  teknologi  otomotif  semakin  berkembang  di  berbagai sektor  dengan banyaknya teknologi terobosan terbaru yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas dari produk otomotif, termasuk pada sistem pembakaran dimana sistem ini memiliki tingkat kompresi rasio yang tinggi sehingga memerlukan jenis bahan bakar yang sesuai untuk kendaraan tersebut agar pembakaran  berjalan  dengan  baik  dan  sempurna  (Rahmadian  &  Permatasari,  2017)  (Firdaus, 2018). Dikarenakan hal ini juga pemilihan jenis bahan bakar harus sesuai dengan ketentuan yang ada karena jika tidak sesuai akan mengakibatkan proses pembakaran tidak sempurna dan hal ini dapat  menyebabkan  efek  negatif  berantai  pada  mesin  secara  tidak  langsung  (A.  P.  Nugroho  & Wahyuni, 2018).
Bensin ( Gasoline ) adalah jenis bahan bakar cair yang digunakan untuk pro ses pembakaran pada motor bakar (Wiratmaja, 2010) (Nasrun et al., 2017). Bensin sangat penting dan sangat di butuhkan masyarakat terutama bagi pemakai kendaraan bermotor karena Sebagian besar kendaraan bermotor di dunia ini menggunakan bensin sebagai bahan bakar utamanya (Sofyan et al., 2020). Bensin yang dijual di pasaran merupakan campuran dari seujumlah produk yang di hasilkan dari berbagai proses untuk mencapai sebuah kualitas yang diinginkan dan jika sudah tercapai hasil yang diinginkan maka di juallah bensin tersebut ke pasaran dan karena itu juga terdapat berbagai jenis dan merk dari bensin dan masing-masing merk memiliki karateristik dan kualitas yang berbeda- beda.  Kualitas  suatu  bahan  bakar  dapat  ditunjukkan  dengan  nilai  oktan.  Bilangan  oktan  adalah ukuran dari rasio kompresi maksimal ketika bahan bakar dipergunakan pada sebuah mesin tanpa terjadi knocking (H. Nugroho & Arijanto, 2012). Bilangan oktan pada bahan bakar diukur dari uji mesin. Bilangan oktan dapat didefinisikan sebagai nilai perbandingan iso-oktan terhadap nheptana yang mempunyai kapasitas anti-knocking sama pada bahan bakar (Tacker, 2021).
Semakin tinggi angka oktan atau RON dalam bensin semakin tinggi pula kemampuan bahan bakar tersebut dalam menahan tekanan yang tinggi di dalam ruang pembakaran, sebelum akhirnya terbakar  (Napitupulu,  2015).  Mesin  sepeda  motor  memerlukan  jenis  bahan  bakar  yang  sesuai dengan desain mesin itu sendiri agar dapat bekerja dengan baik dan menghasilkan kinerja yang optimal, untuk pemakaian sepeda motor tentunya tidak lepas dari penggunaan jenis bahan bakar yang dipakai guna memperoleh kinerja mesin yang optimal (Sururi & Waluyo, 2015). Banyak dari masyarakat tidak tau apa untung ruginya jika memakai oktan yang kurang dan lebih dari yang di tentukan  pada  mesin  kendaraan  memakai  bahan  bakar  dengan  oktan  yang  tinggi  kendaraan motornya akan semakin bertenagadan kencang serta halus, secara teori dan praktek itu memang ada benarnya tapi juga sangat beresiko Bensin  dengan  nilai  oktan  yang  tinggi  akan  semakin sulit  untuk  terbakar.  Maka  butuh  rasio  kompresi  mesin  yang tinggi  untuk  bisa  membakar bensin  beroktan  tinggi.  Jika  bensin  memiliki  oktan  terlalu  tinggi  dan  kompresi  mesin rendah, mesin tidak mampu membakar semua bensin sehingga masih terdapat sisa  (Setiyo, 2019). Dengan kata lain, proses pembakaran di ruang bakar jadi enggak sempurna. Karena tidak  sempurnanya  proses  pembakaran  membuat  performa  motor  malah  menurun  dan konsumsi bensin jadi lebih boros.

## Gambar 1. Mesin yang digunakan (Honda GX 160)

## METODE PENELITIAN
Berikut ini adalah Diagram alir penelitian tentang “Pengaruh Nilai Oktan Terhadap Unjuk Kerja Mesin dan Pembakaran Akibat Delay Combustion Pada Mesin Otto Satu Silinder” Dimana akan dilihat langkah-langkah pengerjaan untuk mendapatkan hasil dari penelitian. Di penelitian ini Pertamax  diharapkan  terbakar  serentak  di  dalam  proses  pembakaran  diakibatkan  tidak  adanya detonasi atau terbakar sebelum waktunya terbakar jadi pembakaran di dalam ruang mesin berjalan dengan baik sedangkan, Pertamax Turbo delay karena sebelom TMA (Titik Mati Atas) pertamax turbo  belom  terbakar,  tetapi  konpresi  tetap  menekan  dan  meningkat  secara  terus  menerus  serta v1/v2 membesar dan tekanan meningkat, Menurut teori termodinamika mengatakan makin tinggi tekanan  kerja  makin  besar  kerja  yang  dihasilkan.  Maka  dari  itu  untuk  melihat  proses  tersebut dibuatlah  langkah-langkah  metode  penelitian  untuk  membuktikan  serta  mendapatkan  hasil  dari penelitian yang sedang dilakukan.
Tabel 1 Properti Bahan Bakar Jenis Bahan Bakar  Oktan  Kompresi  LHV(Kj/Kg)  Density Pertalite 90 9-10 : 1 44260 Kj/Kg 729 Pertamax 92 10-11 : 1 44791 Kj/Kg 742 Pertamax Turbo 98 11-12 : 1 47371 Kj/Kg 760

## Gambar 2. Diagram Alir Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari penelitan yang sudah dilakukan ditemukan lah hasil dari masing-masing bahan bakar yang digunakan, mulai dari Pertalite (90), Pertamax (92), dan Pertamax Turbo (98). Hasil penelitian ini  mencakup  dari  n(RPM),  setelah itu  ada  mbb(t) atau  laju  bahan  bakar,  kemudian  waktu  dari bahan bakar bensinya berkurang dalam tabung berukuran 8mm, setelah itu ada juga BHP (Brake Hose  Power),  η  Termal,  dan  terakhir ada  BSFC  (Brake  Spesific  Fuel  Consumption).  Penelitian akan dilihat hasilnya dari masing-masing data sesuai dengan perhitungan rumusnya dimulai dari Pertalite (90) kemudian Pertamax (92), dan terakhir Pertamax Turbo (98).
PERTALITE No  n(RPM) mbb(t) T(Nm)  t(s) BHP BSFC ΔBHP 1 1800 0,000072 15 81 2,826 2,54777E-05  -47% 2 2100 9,2571E-05 15 63 3,297 2,80775E-05  -33% 3 2400 7,3823E-05 17 79  4,2704  1,72871E-05  -29% 4 2700 6,9429E-05 19 84  5,3694  1,29304E-05 -5% 5 3000 0,0000972 19 60 5,966 1,62923E-05 32%
mbb = 729 x 8 𝑡(𝑠) x 0,000001m 3
BHP = 2 𝑥 3,14 𝑥 𝑛(𝑟𝑝𝑚)𝑥 𝑇(𝑁𝑚)
60000 (kW)
BSFC = 𝑚𝑏𝑏(𝑡)
𝐵𝑆𝐹𝐶
ΔBHP Pertalite = 𝐵𝐻𝑃 𝑃𝑒𝑟𝑡𝑎𝑚𝑎𝑥−𝐵𝐻𝑃 𝑃𝑒𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑡𝑒 𝐵𝐻𝑃 𝑃𝑒𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑡𝑒 X 100%
No  n(RPM) mbb(t) T(Nm)  t(s) BHP BSFC ΔBHP 1 1800 0,000104 8 57  1,5072  6,90952E-05 -47% 2 2100 0,000124 10 48 2,198  5,62633E-05 -22% 3 2400 0,000121 12 49  3,0144  4,0188E-05 7% 4 2700 0,00018 18 33  5,0868  3,53619E-05 80% 5 3000 0,00022 25 27 7,85 2,80066E-05 178%
mbb = 729 x 8 𝑡(𝑠) x 0,000001m 3
BHP = 2 𝑥 3,14 𝑥 𝑛(𝑟𝑝𝑚)𝑥 𝑇(𝑁𝑚)
60000 (kW)
BSFC = 𝑚𝑏𝑏(𝑡)
𝐵𝑆𝐹𝐶 ΔBHP Pertalite = 𝐵𝐻𝑃 𝑃𝑒𝑟𝑡𝑎𝑚𝑎𝑥−𝐵𝐻𝑃 𝑃𝑒𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑡𝑒 𝐵𝐻𝑃 𝑃𝑒𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑡𝑒
X 100%

## PERTAMAX TURBO
No  n(RPM) mbb(t) T(Nm)  t(s) BHP BSFC ΔBHP 1 1800 0,000253333 14 24  2,6376  9,605E-05 -7% 2 2100 0,000276364 15 22 3,297 8,382E-05 17% 3 2400 0,00032 17 19  4,2704  7,493E-05 51% 4 2700 0,000405333 19 15  5,3694  7,549E-05 90% 5 3000 0,000506667 20 12 6,28 8,068E-05 122%
mbb = 729 x 8 𝑡(𝑠) x 0,000001m 3
BHP = 2 𝑥 3,14 𝑥 𝑛(𝑟𝑝𝑚)𝑥 𝑇(𝑁𝑚)
60000 (kW)
BSFC = 𝑚𝑏𝑏(𝑡) 𝐵𝑆𝐹𝐶 (kW)
ΔBHP Pertalite = 𝐵𝐻𝑃 𝑃𝑒𝑟𝑡𝑎𝑚𝑎𝑥 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑜−𝐵𝐻𝑃 𝑃𝑒𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑡𝑒 𝐵𝐻𝑃 𝑃𝑒𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑡𝑒 X 100%
Yang pertama adalah Grafik Torsi terhadap RPM, di grafik ini ditunjukkan bahwa semakin tinggi  RPM  semakin  tinggi  juga  Torsinya  semua  sama  tapi  yang  membedakan  adalah  bahan bakarnya menggunakan apa. Yang pertama itu ada pertalite (90), dimana mengalami peningkatan yang sedang tidak sesignifikan pertamax dan pertamax turbo. Kemudian ada Pertamax (92) dimana
0 5 10 15 20 25 30 1800 2100 2400 2700 3000 GRAFIK TORSI TERHADAP RPM PERTALITE PERTAMAX PERTAMAX TURBO
kenaikannya sangat signifikan walau di awali dengan torsi yang hampir sama dengan pertalite tapi di  mulai  dari  2700rpm  sampai  dengan  3000rpm  torsinya  melonjak  naik  sekali.  Kemudian  ada Pertamax  Turbo  (98),  kenaikan  pertamax  turbo  bisa  dikatakan  stabil  juga  dengan  torsi  yang langsung tinggi melebihi pertamax dan pertalite naik dengan stabil sampai dengan 3000rpm.
Yang kedua adalah Grafik Torsi terhadap RPM, di grafik ini ditunjukkan bahwa semakin tinggi rpmnya maka BHP atau dayanya akan semakin tinggi juga. Yang pertama adalah Pertalite (90)  dapat  dilihat  bahwa  pertalite  naik  dengan  konsisten  walau  tidak  setinggi  pertamax  dan pertamax turbo tapi tetap naik, kemudian ada Pertamax (92) dimana mengalami kenaikan juga dan di angka 2700 sampai 3000 mengalami kenaikan yang paling pesat pada dayanya. Kemudia ada Pertamax Turbo  (98)  yang  mengalami  kenaikan  paling  stabil  pada  BHP  atau  dayanya  semakin tinggi RPM makan semakin tinggi juga BHPnya atau dayanya.
Yang ketiga adalah Grafik ΔBHP Terhadap RPM, dimana di grafik ini menunjukkan Δl dari masing-masing  bensin  dalam  bagian  BHP.  Δ0  disini  adalah  Pertalite.  Jadi  berdasarkan  hasil penelitian torsi atau tarikan bawah dari pertalite lebih besar dari pertamax karena mesin yang di pakai  adalah mesin  lama  yang  pada  zaman  itu  lebih  direkomendasikan  menggunakan  premium makanya pertalite digunakan karena memiliki oktan yang tidak terlalu tinggi dan juga tidak terlalu
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1800 2100 2400 2700 3000 GRAFIK BHP TERHADAP RPM PERTALITE PERTAMAX PERTAMAX TURBO
-100% -50% 0% 50% 100% 150% 200% 1800 2100 2400 2700 3000 GRAFIK Δ BHP TERHADAP RPM
PERTALITE PERTAMAX PERTAMAX TURBO
rendah. Di penelitian ini menyebabkan dari rpm 1800 sampai 2100 pertamax menunjukkan angka mines sedangkan dari angka 2400 menunjukkan hasil positif.
Yang  Keempat  adalah  Grafik  BSFC  terhadap  RPM,  dimana  pada  grafik  ini  tiga-tiganya mengalami penurunan. Yang pertama adalah Pertalite (90) disini pertalite mengalami penurunan yang lumayan drastis pada 2400rpm sampai 2700rpm tapi pada 3000rpm mengalami kenaikan yang tidak  terlalu  tinggi,  kemudian  ada  Pertamax  (92)  dimana  mengalami  penurunan  juga  tapi penurunannya  bisa  dikatakan  stabil  dan  tidak  terlalu  mencolok,  dari  1800rpm  sampai  dengan 3000rpm bisa dikatakan penurunannya rata. Yang terakhir ada Pertamax Turbo (98) mengalami penurunan dari 1800rpm sampai 2400rpm setelah itu barulah mengalami kenaikan pada 2700rpm sampai dengan 3000rpm.

## KESIMPULAN
Dari hasil eskperimen, analisa perhitungan dan pembahasan yang telah diuraikan pada bagian sebelumnya, maka dapat diambil kesimpulan mengenai pengaruh oktan terhadap mesin otto satu silinder  diantaranya.  Pertama,  pada  bagian  perhitungan  torsi,  semua  bahan  bakar  mengalami kenaikan  yang  merata  seperti  pertamax  turbo  dan  pertalite  keculai  pertamax  yang  di  angka 2700rpm  sampai  3000rpm  mengalami  kenaikan  yang  paling  signifikan,  jadi  dapat  disimpulkan adalah semakin besar rpm maka torsi akan naik terus dan angka oktan hanya berpengaruh pada besarnya  angka  kenaikan  torsi  tersebut.  Kedua,  dengan  bahan  bakar  pertamax  turbo  dan pembebanan  yang  lebih  besar  mengakibatkan  pemakaian  bahan  bakar  lebih  irit,  karena  adanya pembakaran yang lebih sempurna dan ruang bakar lebih bersih sehingga mempengaruhi pemakaian bahan  bakar,  sehingga  membuat  terjadinya  pembakaran  di  ruang  bakar  stabil  atau  sempurna sehingga pemakaian bahan bakar sepesifik semakin kecil/lebih irit. Ketiga, pada grafik BHP semua bahan  bakar  mengalami  kenaikan  yang  drastis  tidak  peduli  berapa  oktannya  tetap  mengalami kenaikan  yang  membedakan  hanya  dari  angka  kenaikannya  saja  disebabkan  oleh  oktan  yang berbeda. Keempat, pada Grafik ΔBHP menunjukkan bahwa torsi awal pada pertalite menunjukkan angka yang lebih besar dari pertamax karena mesin GX 160 ini didesain untuk menggunakan bahan bakar premium tetapi dikarenakan saat ini premium sudah tidak ada makanya bahan bakar pertalite lebih tepat untuk digunakan pada mesin ini, maka dari itu torsi pertalite lebih besar sampai dengan 2100 tetapi mulai 2400 bahan bakar pertamax mengalami kenaikan yang stabil sampai 3000 rpm.
0 0,00002 0,00004 0,00006 0,00008 0,0001 0,00012 1800 2100 2400 2700 3000 GRAFIK BSFC TERHADAP RPM PERTALITE PERTAMAX PERTAMAX TURBO

## DAFTAR PUSTAKA
Firdaus, A. (2018). Pengaruh pencampuran bioethanol dengan bensin terhadap konsumsi bahan bakar dan emisi gas buang pada Honda CB 150 CC fuel injection. Jurnal Rekayasa Mesin ,
18 (1), 19–22. Napitupulu, J. (2015). Kaji Eksperimen Motor Bakar Bensin Empat Langkah Penggerak Generator Daya 3.0 Hp Menggunakan Bahan Bakar Gas Lpg .
Nasrun,  N.,  Kurniawan,  E.,  &  Sari,  I.  (2017).  Pengolahan  limbah  kantong  plastik  jenis  kresek menjadi bahan bakar menggunakan proses pirolisis. Jurnal Energi Elektrik , 4 (1).
Nugroho,  A.  P.,  & Wahyuni,  O.  (2018). Pengaruh  Pengabutan  Bahan  Bakar  Terhadap  Kualitas Pembakaran Pada Mesin Induk Di MT. Bauhinia. Dinamika Bahari , 9 (1), 2204–2217. Nugroho, H., & Arijanto, I. M. T. (2012). Pengujian Penggunaan Katalisator Broquet Terhadap Performa  Mesin  Sepeda  Motor  4  Langkah .  Mechanical  Engineering  Departement,  Faculty Engineering of Diponegoro University.
Rahmadian, G. Y., & Permatasari, R. (2017). Pengaruh Penambahan Zat Aditif Octane Booster X Terhadap Kinerja Dan Emisi Gas Buang Kendaraan Sepeda Motor Tipe All New Cbr150R.
Sinergi , 21 (3), 179–186. Setiyo, M. (2019). Teknologi Kendaraan Berbahan Bakar LPG . Deepublish.
Sofyan, Y., Rachman, M., & Kosasih, D. P. (2020). Pengaruh Penggunaan Alat Penghemat BBM Terhadap  Konsumsi  Bahan  Bakar,  Torsi  Serta  Daya  Sepeda  Motor  Matic  150  CC. MESA (Teknik Mesin, Teknik Elektro, Teknik Sipil, Arsitektur) , 4 (1), 50–58. Sururi,  E.,  &  Waluyo,  B.  (2015). Kaji  Eksperimen:  Perbandingan  Penggunaan  Bahan  Bakar Premium  dan  Pertamax terhadap  Unjuk Kerja  Mesin  pada  Sepeda  Motor  Suzuki Thunder Tipe EN-125 . Tacker,  N.  (2021). Pengaruh  Penambahan  Variasi  Zat  Aditif  Ke  Dalam  Bahan  Bakar  Ron  90 Terhadap Unjuk Kerja Dan Emisi Gas Buang Motor Bensin Type Spe Motoyama 460 GP . Universitas Islam Riau.
Wiratmaja, I. G. (2010). Pengujian karakteristik fisika biogasoline sebagai bahan bakar alternatif pengganti bensin murni. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin , 4 (2), 145–154.

## This work is licensed under a
Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License